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《2013届高考物理(人教版)一轮复习课件第10单元交变电流 传感器第3讲 实验：传感器的简单应用.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在PPT专区-天天文库。
1、第3讲 实验:传感器的简单应用知识建构技能建构1.知道传感器的作用.一、实验目的知识建构技能建构2.观察热敏电阻和光敏电阻的阻值是如何随热信号和光信号而变化的.二、实验原理传感器是将它所感受到的物理量(如力、热、光、声等)转换成便于测量的量(一般是电学量)的一类元件.例如:热电传感器是利用热敏电阻将热信号转换成电信号;光电传感器是利用光敏电阻将光信号转换成电信号.转换后的信号经过相应的仪器进行处理,就可达到自动控制等各种目的.知识建构技能建构三、实验器材铁架台、温度计、欧姆表、烧杯、热敏电阻、光敏电阻、导线、纸带、光
2、电计数器、钩码.知识建构技能建构1.热敏特性实验:如图所示.四、实验步骤知识建构技能建构(2)将多用电表的选择开关置于“欧姆”挡,将两表笔短接,调零后再将两支表笔分别与热敏电阻的两个接触端相连.(1)在烧杯内倒入少量冷水,放在铁架台上,将悬挂在铁架台上的温度计放入水中.知识建构技能建构(3)将热敏电阻放入烧杯内的水中,在欧姆挡上选择合适的倍率,再调零,把两支表笔接到热敏电阻的两输出端,读出多用电表指示的热敏电阻的阻值,填入表格内.实验记录:实验次数123456温度/℃电阻/Ω知识建构技能建构(5)通过比较这些测得的数
3、据,看看热敏电阻是怎样随温度的变化而变化的.(4)分几次向烧杯内倒入开水,观察不同温度时热敏电阻的阻值,记录在表格内.(6)将多用电表的选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡,拆除装置,将器材按原样整理好.知识建构技能建构2.光敏电阻特性实验:如图所示.(1)将多用电表的选择开关置于欧姆挡,选择合适的倍率,将两支表笔短接后调零.知识建构技能建构(3)将手张开放在光敏电阻的上方,挡住照到光敏电阻上的部分光线,观察表盘所示光敏电阻阻值的变化,并记录下来.(2)把多用电表的两支表笔接到光敏电阻的两个输出端,读出表盘指示的
4、光敏电阻的阻值,并记录下来.(4)上下移动手掌,观察光敏电阻阻值的变化.(5)将多用电表的选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡,拆开装置,将器材按原样整理好.知识建构技能建构3.光电计数的基本原理将钩码放在纸带上,如图所示.拖动纸带向前运动,观察光电计数器上的①数字变化.知识建构技能建构4.简单自动控制实验请同学们自己设计一个由热敏电阻或光敏电阻作为传感器的简单自动控制实验.五、实验注意事项知识建构技能建构2.可用图象描出电阻随温度变化的图线来分析其规律.1.在做热敏电阻特性实验时,加开水后②要等一会再测其阻值,
5、以使电阻温度与水的温度③相同,并同时读出水温.3.在做光敏电阻特性的实验中,如果效果不明显,可将部分电路放入带盖的纸盒中,并通过盖上小孔改变射到光敏电阻上的④光的多少.4.光电计数器是比较精密的仪器,使用过程中注意轻拿轻放.知识建构技能建构一、热敏电阻的特性知识建构技能建构例1 用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻RT,在给定温度范围内,其阻值随温度的变化是非线性的.某同学将RT和两个适当的固定电阻R1、R2连成图甲虚线框内所示的电路,以使该电路的等效电阻RL的阻值随RT所处环境温度的变化近似为线性的,且具有合适
6、的阻值范围.为了验证这个设计,他采用伏安法测量在不同温度下RL的阻值,测量电路如图甲所示,图中的电压表内阻很大.RL的测量结果如表所示.甲知识建构技能建构温度t(℃)30.040.050.060.070.080.090.0RL阻值(Ω)54.351.548.344.741.437.934.7知识建构技能建构(1)根据图甲所示的电路,在图乙所示的实物图上连线.乙回答下列问题:知识建构技能建构(2)为了检验RL与t之间近似为线性关系,在坐标纸上作RL-t关系图线.知识建构技能建构(3)在某一温度下,电路中的电流表、电压表
7、的示数如图丙、丁所示.电流表的示数为,电压表的示数为.此时等效电阻RL的阻值为,热敏电阻所处环境的温度约为.丙 丁知识建构技能建构【名师点金】本题是一道实验综合题,既考查电路的连接、多用电表的读数,同时考查图象的应用,解答时要注意温度变化时引起的电路各部分电阻、电流、电压的变化.知识建构技能建构【规范全解】本题主要考查伏安法测电阻的知识,需要考生明确实验的原理会根据电路图进行实物连线,会用图象法处理实验数据.由图中可得到电流表示数为115mA,电压表读数为5.00V,RL==≈43.5Ω,由RL-
8、t图象可知,该等效电阻对应的温度为64.0℃.【答案】(1)如图戊所示知识建构技能建构(2)关系曲线如图己所示(3)115mA 5.00V 43.5Ω 64.0℃知识建构技能建构变式训练 如图所示,图甲为热敏电阻的R-t图象,图乙为此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路,继电器线圈电阻为100Ω.当线圈电流大于或等于10m
